JP2004218496A - Ｌｐｇレギュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＰＧレギュレータにつき、レギュレータ本体の内部に堆積したタール等の不可溶性物質を適正に排出するのに有効な技術を提供する。
【解決手段】ＬＰＧボンベ１とエンジン２との間に設けられるＬＰＧレギュレータ１０につき、Ｃ室４３に対応した位置に例えば透明の樹脂材料ないしガラス材料によって構成されるホース６２を接続する。Ｃ室４３とホース６２とが連通状態にあるため、Ｃ室４３に堆積したＬＰＧ中のタール等の不可溶性物質の液面レベルないし堆積量を、このホース６２を通して直接的に視認することができる。これにより、作業者は、タール等の不可溶性物質の排出作業に適したメンテナンス時期を、ホース６２を通して容易に把握することができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＰＧ（液化石油ガス）に用いられるＬＰＧレギュレータに係り、詳しくは、レギュレータ本体の内部におけるＬＰＧ中の不可溶性物質の堆積量に関する情報を表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料としてＬＰＧ（液化石油ガス）を使用するエンジンでは、このエンジンと、ＬＰＧ供給源となるＬＰＧボンベとの間にＬＰＧレギュレータが設置される。
このＬＰＧレギュレータは、ＬＰＧボンベにおいて液化状態で保存されている液化ＬＰＧを減圧調節し、蒸発気化させ、この蒸発気化したＬＰＧを一定圧力でエンジンへ供給する機能を有する。このＬＰＧレギュレータのレギュレータ本体には、相対的に圧力の異なる１次室（高圧室）および２次室（低圧室）が形成され、２次室ではＬＰＧの圧力がほぼ大気圧に調節されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１９２８５６号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＬＰＧには液状の不可溶性物質（タール等）が含有されており、この不可溶性物質は、ＬＰＧボンベからレギュレータ本体の内部に持ち込まれることとなる。そして、レギュレータ本体の内部に持ち込まれ１次室および２次室に堆積したタール等の不可溶性物質は、エンジン停止中に冷えて固まり不具合の原因となる。通常、ＬＰＧレギュレータの上流側に不可溶性物質を分離するフィルターが設置されるが、このようなフィルターによってもレギュレータ本体の内部に持ち込まれる不可溶性物質は完全には分離されない。そこで、従来、例えばレギュレータ本体の内部に形成される１次室や２次室の低所にドレインポートを設け、室内に堆積した不可溶性物質をこのドレインポートを通じて外部へ排出する構成が用いられる。しかしながら、このような構成では、堆積した不可溶性物質を排出するのに適した時期を把握することができず、適正な排出作業が行われないという問題がある。例えば、不可溶性物質の堆積量が多くなり排出作業を行う必要があるにも関わらず排出作業が行われないことが想定される。特に、使用するＬＰＧの性状が変化するような場合は、レギュレータの使用時間は一定であってもレギュレータ本体の内部における不可溶性物質の堆積量にばらつきが生じるため、上記のような問題がより顕著となる。
そこで本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＬＰＧレギュレータにつき、レギュレータ本体の内部に堆積したタール等の不可溶性物質を適正に排出するのに有効な技術を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明のＬＰＧレギュレータは請求項１〜３に記載の通りに構成される。なお、これら各請求項に係る発明は、ＬＰＧレギュレータにつき、レギュレータ本体の内部におけるＬＰＧ中の不可溶性物質の堆積量に関する情報を表示する表示手段を設けることで、この不可溶性物質の適正な排出を可能とする技術である。
【０００６】
請求項１に記載のＬＰＧレギュレータは、レギュレータ本体の内部に少なくともＬＰＧ流通経路、減圧機構部、表示手段を備える。ＬＰＧ流通経路には、例えばＬＰＧボンベ等のＬＰＧ供給源から供給されたＬＰＧが流通する。ＬＰＧはプロパンやブタンを主成分とした液化石油ガスであり、例えばＬＰＧボンベでは液化状態で保存される。通常このＬＰＧには液状の不可溶性物質（タール等）が含有されている。減圧機構部は、ＬＰＧ流通経路に導入したＬＰＧの圧力を調節するものであり、減圧弁等を用いて構成される。減圧調節されたＬＰＧは、例えばＬＰＧを燃料として用いるエンジン等の供給先へ供給される。
表示手段は、レギュレータ本体の内部におけるＬＰＧ中の不可溶性物質の堆積量に関する情報を表示する構成を有する。ここでいう「不可溶性物質」とは、タール等を主体とする液状の不純物をいう。また、ここでいう「堆積量に関する情報」とは、堆積量自体や、堆積量に換算可能な液面レベル、またこれら堆積量や液面レベルを間接的に導出可能な圧力情報等、各種の情報を広く含むものである。例えば、液面レベルや堆積量を直接的に表示する透視形の機器や、液面レベルや堆積量を間接的に表示するフロート式や差圧式の機器を用いて、本発明の表示手段を構成することができる。このような構成によれば、作業者はレギュレータ本体の内部に堆積した不可溶性物質を排出するのに適したメンテナンス時期を容易に把握することができ、また排出作業中の不可溶性物質の残量分を表示手段を介して確認することができるため、適正な排出作業を行うことが可能となる。
以上のように請求項１に記載の発明によれば、レギュレータ本体の内部に堆積したタール等の不可溶性物質を適正に排出するのに有効である。とりわけ、使用ＬＰＧの性状が変化するような場合は、レギュレータの使用時間は一定であってもレギュレータ本体の内部における不可溶性物質の堆積量にばらつきが生じるため、本発明の表示手段はこのような場合に特に効果的である。
【０００７】
また、請求項２に記載のＬＰＧレギュレータでは、透明の配管部材、例えば樹脂材料やガラス材料のパイプを用いて表示手段が構成される。この配管部材は、レギュレータ本体の内部と連通する構成になっている。このような構成によれば、レギュレータ本体の内部に堆積したＬＰＧ中の不可溶性物質（タール等）の液面レベルないし堆積量を、この配管部材を通して直接的に視認することができる。従って、作業者は、不可溶性物質の排出作業に適したメンテナンス時期や排出作業中の不可溶性物質の残量分を、透明の配管部材を通して容易に把握することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載のＬＰＧレギュレータでは、レギュレータ本体に設けられた透明の可視部を用いて表示手段が構成される。例えば、レギュレータ本体に窓部を設けこの窓部に内部を視認可能なゲージグラスを取付けた構成を用いることができる。これにより、レギュレータ本体の内部に堆積したＬＰＧ中の不可溶性物質（タール等）の液面レベルないし堆積量を、このゲージグラスを通して直接的に視認することができる。従って、作業者は、不可溶性物質の排出作業に適したメンテナンス時期や排出作業中の不可溶性物質の残量分を、透明の可視部を通して容易に把握することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図１〜図２を用いて説明する。ここで、図１は本実施の形態のＬＰＧレギュレータ１０を搭載したＬＰＧ装置の系統図である。図２は、図１中のＬＰＧレギュレータ１０の縦断面図である。
なお、本実施の形態では、産業車両のひとつであるフォークリフトのエンジンに関し、このエンジンのためのＬＰＧレギュレータの構成技術に本発明を適用した場合について説明する。
【００１０】
図１に示すように、ＬＰＧボンベ１、エンジン（Ｅ／Ｇ）２、ＬＰＧボンベ１とエンジン２との間に設けられるＬＰＧレギュレータ（以下、「レギュレータ」ともいう）１０等によってＬＰＧ装置が構成されている。
ＬＰＧボンベ１には、例えばプロパンやブタンを主成分としたＬＰＧ（液化石油ガス）が液化状態で保存されている。このＬＰＧには、通常タール等を主体とする液状の不純物（不可溶性物質）が含まれる。ＬＰＧボンベ１の液化ＬＰＧはレギュレータ１０へ供給され、このレギュレータ１０内で減圧調節され、蒸発気化する。すなわち、エンジン２側からレギュレータ１０側へ冷却水が供給されるようになっており、液化ＬＰＧはこの冷却水から気化熱を奪うことで蒸発気化する。そして蒸発気化したこのＬＰＧは、エンジン２へ供給されて燃料として使用される。なお、このエンジン２は、ＬＰＧのみを燃料とするものであってもよいし、あるいはＬＰＧ以外の燃料も兼用する構成のものであってもよい。
【００１１】
次に、レギュレータ１０の具体的な構成を図２を参照しながら説明する。
図２に示すように、レギュレータ１０には、ＬＰＧボンベから液化ＬＰＧを導入する入口ポート１２、エンジン２へＬＰＧを導出する出口ポート１３、エンジン２との間で冷却水を循環させる冷却水経路１４が設けられている。また、レギュレータ１０のレギュレータ本体１１には、大別して上流側から順にフィルター２０、電磁弁（ソレノイドバルブ）３０、減圧機構部４０等が内蔵されている。
【００１２】
フィルター２０は、入口ポート１２を通じて導入されたＬＰＧ中の不可溶性物質（タール等）をフィルターエレメントによりろ過し、例えば１０μ以上のものを捕集する機能を有する。電磁弁３０は、ソレノイドコイル３２、スライドバルブ３４、このスライドバルブ３４を閉弁方向（図２中の右方向）へ弾性付勢するバックスプリング３６を備えている。ソレノイドコイル３２に通電されていない場合は、スライドバルブ３４はバックスプリング３６の弾性付勢力にしたがって閉弁方向（図２中の右方向）へ移動して下流側の通路が閉止されるようになっている。一方、ソレノイドコイル３２に電流が流れると、その磁力によってスライドバルブ３４がバックスプリング３６の弾性付勢力に打ち勝って開弁方向（図２中の左方向）へ移動して下流側の通路が開放されるようになっている。
【００１３】
減圧機構部４０は、電磁弁３０を出たＬＰＧが出口ポート１３に至るまでの経路（本発明におけるＬＰＧ流通経路に対応している）においてこのＬＰＧの圧力を減圧調節する機構を有する。このＬＰＧ流通経路には、ＬＰＧが主に流通するメイン通路１５と、このメイン通路１５から分岐したスロー通路１６が形成され、これらメイン通路１５およびスロー通路１６の下流は合流して出口ポート１３に接続されている。メイン通路１５には、Ａ室４１、Ｂ室４２およびＣ室４３が形成されている。Ａ室４１は、電磁弁３０と１次減圧弁４６との間に形成される。Ｂ室４２は、隔壁１１ａと第１のダイアフラム４４と１次減圧弁４６とによって区画されることで形成される。Ｃ室４３は、隔壁１１ａと第２のダイアフラム４５と２次減圧弁４８によって区画されることで形成される。１次減圧弁４６と２次減圧弁４８との間に形成されるＢ室（１次減圧室）４２は、本発明における高圧領域を構成し、２次減圧弁４８の下流に形成されるＣ室（２次減圧室）４３は本発明における低圧領域を構成する。
【００１４】
隔壁１１ａには、１次減圧弁４６を開閉するための第１のレバー４７が回動可能に軸支されている。この第１のレバー４７が第１のダイアフラム４４と係合しており、この第１のダイアフラム４４は第１のスプリング４４ａによって１次減圧弁４６が開く方向（図２中の右方向）へ押圧されている。Ｂ室（１次減圧室）４２へＬＰＧが導入されることでＢ室４２の圧力が高まり、第１のダイアフラム４４が第１のスプリング４４ａに抗して外側（図２中の左方向）へ膨らむにつれ１次減圧弁４６が通路を閉鎖する。また、Ｂ室４２内のＬＰＧが消費されＢ室（１次減圧室）４２の圧力が低くなると１次減圧弁４６が通路を開放する。このような１次減圧弁４６の開閉動作によって、Ｂ室４２の圧力が一定に保持されるようになっている。
【００１５】
また、隔壁１１ａには、２次減圧弁４８を開閉するための第２のレバー４９が回動可能に軸支されている。この第２のレバー４９が第２のダイアフラム４５と係合しており、この第２のダイアフラム４５は第２のスプリング４５ａによって２次減圧弁４８が閉じる方向へ押圧されている。エンジン２側でＬＰＧが消費されＣ室（２次減圧室）４３の圧力が下がり第２のダイアフラム４５が第２のスプリング４５ａに抗して内側（図２中の左方向）へ縮むにつれ２次減圧弁４８が通路を開放する。これにより、Ｂ室４２内のＬＰＧがＣ室４３へ流入してＣ室４３の圧力を一定に保つよう構成されている。
【００１６】
メイン通路１５のＢ室４２から分岐したスロー通路１６には、電磁弁５１、アイドルアジャスタスクリュー５２が設けられ、これら電磁弁５１とアイドルアジャスタスクリュー５２との間にＤ室５３が形成されている。電磁弁５１は、その開閉動作によってスロー通路１６を開閉する。アイドルアジャスタスクリュー５２は、Ｂ室４２からスロー通路１６へ流れるＬＰＧの流量を調節する機能を有する。
【００１７】
また、レギュレータ本体１１には、Ｃ室４３に対応した位置に接続部材（ユニオン）６０，６１を介してホース６２が接続されている。このホース６２は、例えば透明の樹脂材料ないしガラス材料によって構成される。このホース６２が本発明における透明の配管部材（表示手段）に対応している。Ｃ室４３とホース６２とが連通状態にあるため、Ｃ室４３に堆積したＬＰＧ中の不可溶性物質（タール等）の液面レベルを、このホース６２を通して直接的に視認することができる。更に、ホース６２に不可溶性物質の堆積量を示す目盛りを設けることで、作業者はＣ室４３の不可溶性物質の堆積量を把握することができる。従って、タール等の不可溶性物質の排出作業に適したメンテナンス時期を、ホース６２を通して容易に把握することができる。
なお、接続部材６０とホース６２との間にはＯリング（図示省略）が設けられており、ホース６２は接続部材６０に対して着脱可能になっている。作業者は、ホース６２を通して排出作業に適したメンテナンス時期がきたと判断した場合には、このホース６２を取り外してＣ室４３に堆積した不可溶性物質の排出作業を行うことができる。このとき、Ｃ室４３における不可溶性物質の残量分を、ホース６２によって確認しながら排出作業を行うことができる。
【００１８】
次に、エンジン２のエンジン始動時、アイドル回転時、通常作動時、エンジン停止時におけるレギュレータ１０の動作を図２を参照しながら説明する。
エンジン始動時には、エンジンスイッチおよびＬＰＧスイッチ（図示省略）がオン状態に設定され、入口ポート１２より導入されたＬＰＧは、フィルター２０、電磁弁３０を通ってＡ室４１に導入される。Ａ室４１に導入されたＬＰＧは、それ自体の蒸気圧により１次減圧弁４６を押し開き、Ｂ室（１次減圧室）４２に入り減圧、気化される。
【００１９】
アイドル回転時には、電磁弁５１が開放されＢ室４２とＤ室５３が連通される。これにより、大気圧よりも圧力の高いＢ室４２のＬＰＧはＤ室５３へ流れ、出口ポート１３を経てエンジン２へ供給される。このとき、エンジン２側の負圧は非常小さくなり第２のダイアフラム４５は作動しない。従って、２次減圧弁４８は閉止状態となり、ＬＰＧはスロー通路１６のみによってエンジン２へ供給されることとなる。
【００２０】
通常作動時には、エンジン２のスロットルバルブ（図示省略）が開かれ、エンジン２側の負圧がＣ室（２次減圧室）４３に作用する。これにより、第２のダイアフラム４５が作動し、第２のレバー４９を介して２次減圧弁４８が開き、Ｂ室（１次減圧室）４２からＣ室（２次減圧室）４３へＬＰＧが導入され、エンジン２へ供給される。また、このとき電磁弁５１は開放されるため、Ｂ室４２のＬＰＧは、スロー通路１６を通じてもエンジン２へ供給される。
【００２１】
エンジン停止時には、電磁弁５１は閉止され、Ｂ室４２とＤ室５３とが遮断されるため、スロー通路１６を通じたエンジン２への供給は停止される。また、エンジン２側の負圧がなくなりＣ室４３からエンジン２への供給も停止される。
【００２２】
以上のように本実施の形態によれば、レギュレータ本体１１内部に形成されるＣ室（２次減圧室）４３に連通する透明のホース６２を設けたため、Ｃ室４３に堆積したＬＰＧ中の不可溶性物質（タール等）の液面レベルないし堆積量を、このホース６２を通して直接的に視認することができる。これにより、作業者は、不可溶性物質の排出作業に適したメンテナンス時期や排出作業中の不可溶性物質の残量分を、ホース６２を通して容易に把握することができ、適正な排出作業を行うことができる。とりわけ、使用するＬＰＧの性状が変化するような場合は、レギュレータの使用時間は一定であってもＣ室４３等における不可溶性物質の堆積量にばらつきが生じるため、このような場合に本実施の形態のホース６２を用いれば特に効果的である。
また、本実施の形態によれば、大気圧に近い圧力のＣ室（２次減圧室）４３からタール等の不可溶性物質を排出する構成であるため、排出作業時にＬＰＧが外部へ噴出するのを極力防止することが可能となる。
【００２３】
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００２４】
上記実施の形態では、Ｃ室４３に堆積したＬＰＧ中の不可溶性物質（タール等）の液面レベルをホース６２によって視認可能とする構成について記載したが、ホース６２とは別の表示手段によってＣ室４３の液面レベルを視認可能とすることもできる。ここで、ホース６２とは別の表示手段を備えたＬＰＧレギュレータ１１０を図３を参照しながら説明する。なお、図３において図２に示す要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００２５】
図３に示すレギュレータ１１０は、Ｃ室４３に堆積したＬＰＧ中の不可溶性物質の液面レベルないし堆積量を表示する手段のみがレギュレータ１０と異なる構成になっている。このレギュレータ１１０では、レギュレータ本体１１のＣ室４３に対応した位置に窓部７０が形成され、この窓部７０に室内の液面レベルないし堆積量を視認可能なゲージグラス７１が取付けられている。すなわち、レギュレータ１１０は、レギュレータ本体１１にいわゆる透視形の液面計を備えている。このゲージグラス７１が発明における可視部（表示手段）に対応している。これにより、作業者はＣ室４３の不可溶性物質の液面レベルを、ゲージグラス７１を通して直接的に視認することができる。更に、ゲージグラス７１に不可溶性物質の堆積量を示す目盛りを設けることで、作業者はＣ室４３の不可溶性物質の堆積量を把握することができる。従って、タール等の不可溶性物質の排出作業に適したメンテナンス時期を、ゲージグラス７１を通して容易に把握することができる。とりわけ、使用するＬＰＧの性状が変化するような場合は、レギュレータの使用時間は一定であってもＣ室４３等における不可溶性物質の堆積量にばらつきが生じるため、このような場合に本実施の形態のゲージグラス７１を用いれば特に効果的である。
また、レギュレータ本体１１のうちＣ室４３の下方には、接続部材７３を介してドレインポート７４が取り付けられ、このドレインポート７４にドレインバルブ７５が設けられている。作業者は、ゲージグラス７１を通して排出作業に適したメンテナンス時期がきたと判断した場合には、このドレインバルブ７５を開放してＣ室４３に堆積したタール等の可溶性物質の排出作業を行うことができる。
このとき、Ｃ室４３における不可溶性物質の残量分を、ゲージグラス７１によって確認しながら排出作業を行うことができる。また、大気圧に近い圧力のＣ室（２次減圧室）４３からタール等の不可溶性物質を排出する構成であるため、排出作業時にＬＰＧが外部へ噴出するのを極力防止することが可能となる。
【００２６】
また、図２に示す形態のホース６２あるいは図３に示す形態のゲージグラス７１を、Ｃ室４３以外で不可溶性物質が堆積する種々の箇所に設置することもできる。例えば、Ｂ室（１次減圧室）４２に対応してホース６２やゲージグラス７１を設置したり、室４２とＣ室４３の両方にホース６２やゲージグラス７１を設置することができる。
【００２７】
また、液面レベルないし堆積量を直接的に視認する形態のホース６２やゲージグラス７１以外の表示手段としては、差圧式やフロート式の液面計等によって液面レベルないし堆積量を間接的に表示する構成を用いることができる。
【００２８】
また、上記実施の形態では、ＬＰＧレギュレータから導出したＬＰＧをエンジン２に供給する場合について記載したが、このＬＰＧの供給先は必要に応じて選択可能である。例えば、ＬＰＧを燃料として用いる燃焼設備等を供給先とすることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＬＰＧレギュレータにつき、レギュレータ本体の内部に堆積したタール等の不可溶性物質を適正に排出することができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のＬＰＧレギュレータ１０を搭載したＬＰＧ装置の系統図である。
【図２】図１中のＬＰＧレギュレータ１０の縦断面図である。
【図３】別の実施の形態のＬＰＧレギュレータ１１０の縦断面図である。
【符号の説明】
１０，１１０…ＬＰＧレギュレータ
１１…レギュレータ本体
１４…冷却水経路
１５…メイン通路
１６…スロー通路
２０…フィルター
３０，５１…電磁弁
４０…減圧機構部
４１…Ａ室
４２…Ｂ室（１次減圧室）
４３…Ｃ室（２次減圧室）
５３…Ｄ室
６２…ホース
７１…ゲージグラス

Claims (3)

1. レギュレータ本体に、ＬＰＧが流通するＬＰＧ流通経路と、減圧機構部とを備え、前記ＬＰＧ流通経路に導入したＬＰＧの圧力を前記減圧機構部を介して減圧調節する構成のＬＰＧレギュレータであって、
   前記レギュレータ本体の内部におけるＬＰＧ中の不可溶性物質の堆積量に関する情報を表示する表示手段を備えていることを特徴とするＬＰＧレギュレータ。
2. 請求項１に記載したＬＰＧレギュレータであって、
   前記表示手段は、前記レギュレータ本体の内部と連通する透明の配管部材を用いて構成されていることを特徴とするＬＰＧレギュレータ。
3. 請求項１に記載したＬＰＧレギュレータであって、
   前記表示手段は、前記レギュレータ本体の内部を視認可能な透明の可視部を備え、この可視部が前記レギュレータ本体に設けられていることを特徴とするＬＰＧレギュレータ。

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